Čínští vědci vytvořili průhlednou pro záření elektroniku, odolnou vůči radiaci

Čínští vědci odhalili „neviditelnou“ elektroniku pro vesmír

Univerzita Fudan představila nový způsob, jak udělat čipy používané v satelitech prakticky neporušitelné kosmickému záření. Běžné polovodiče se po dopadu vysokého energie částic poškozují, ale pokud bude tranzistorová vrstva tlustá jen o jeden atom, průchodící částice prostě „přeskočí“ a nezpůsobí žádnou škodu.

Co bylo provedeno
* Monolayer MoS₂ – vědci použili monokrystalický dvourozměrný disulfid molybdenu. Na 10‑cm desce tohoto materiálu vyrobili plnohodnotnou radiokomunikaci: vysílače a přijímače fungující v rozsahu 12–18 GHz.

* Výrobný proces – od pěstování vrstvy po nanášení kovů, tvorbu tranzistorových kanálů a jejich izolaci. Vše bylo provedeno na jednom atomovém layeru.

Testování
1. Laboratoř

*Osvětlení gama zářením* do 10 Mrad (Si).

Výsledek: téměř žádná degradace – zapínací/ vypínací proud zůstává vysoký, úniky minimální.

2. Kosmický let

*Satelit na nízké oběžné dráze* (~517 km) absolvoval 9 měsíců bez patrných změn.

- BER stabilně < 10⁻⁸ (značně lepší než v běžných systémech).

- Úspěšná přenos dat, včetně i hymnu univerzity.

Co to znamená
* Dlouhověkost – autoři předpovídají až 270 let provozu na geostacionární dráze, kde je radiativní pozadí desítkykrát vyšší.

* Praktická hodnota – technologie umožňuje vytvářet ultra lehkou a kompaktní elektroniku pro hluboký vesmír, vysoké orbity a meziplanetární mise.

Tradiční křemíkové čipy rychle selhávají a vyžadují těžkou radiaci ochranu; nyní to lze obejít.

Stručně: jeden atomový layer MoS₂ dělá satelitní elektroniku „neviditelnou“ pro kosmické částice, otevírá cestu k spolehlivějším a ekonomičtějších systémům v extrémních podmínkách.